国産バイオエタノールの供給と公的助成の相対価値
矢部光保
九州大学大学院農学研究院
１．はじめにされた。その結果、消費者は、公的財源の価値を自分

地球温暖化は現世代が直面している最も重要な環境の所有する貨幣の価値より低く評価するため、公的財問題の 1 つである。そのため、京都議定書において日源を用いた評価額は、そうでない場合に比較して数倍

本は 2012 年までに年平均排出量を 1990 年比で 6％削程度大きな評価額になることが明らかにされてきた減することを義務づけられた。こうした状況から最近、（矢部他, 1998；Bergstrom et al, 2004; Stephen and

ガソリンの代替燃料として植物原料による｢バイオエMcGonagle, 2006）。

タノール｣が脚光を浴びている。

他方、公的財源によって評価する場合、その支出にこのバイオエタノールは、カーボンニュートラルだ

痛みが実感されず、過大評価になる可能性がある（吉けでなく、我が国におけるエネルギー自給率の向上、

田,2003）。あるいは、公的な既存財源に注目すると農村・農業の振興にも貢献することが期待できる。そき、公共事業、教育、防衛等によって限界効用が異なこで、本研究では、我が国における国産バイオエタノるであろうから、追加 1 単位当たり財源の評価額も異ールの普及条件について検討する。

なると予想される。したがって、一般的な財源での評

稲田(2004)によれば、国民の理解が得られれば全ガ価では不十分ではないかという指摘もある。

ソリン車にバイオエタノール混合ガソリンの供給が可

そこで、本研究では、表明選好法の中でも代表的な能であるという。しかし、我が国で生産されるバイオ選択実験(choice experiment: CE)を用いて、新規事業エタノールは製造コストが高いため、ガソリンにバイと特定の既存事業との相対価値の評価を行う。すなわ

オエタノールを 3％混合したＥ3 燃料（以下、Ｅ3 燃

ち、ガソリン関連税から支払われる道路整備事業の助料と略）は、ガソリンより割高になってしまう。

成金と国産バイオ燃料への助成、およびガソリン価格

そのため、国産バイオエタノールの普及には、生産との相対価値を CE によって評価する。また、仮想評過程における政策的支援が不可欠となるため、国民的価法（contingent valuation method :CVM）によって、合意形成が得られる財政支援の範囲を知ることは重要

ガソリン価格の上昇という、消費者にとって痛みの伴な研究課題となる。

う形で、国産Ｅ３燃料への WTP を推計する。そして、

従来、このような研究では、直接被験者に評価対象両手法による評価額を結合し、国産Ｅ３燃料の生産助の価値を尋ねる表明選好法がよく用いられてきた。す成に対して、道路整備等の事業からその財源を捻出す

なわち、新規事業に対する支払意志額（willingness toる場合の支援額を求める。

pay: WTP）を寄付金や新規の税負担額をして推計し、本稿の構成は以下の通りである。第２節では分析手政策的支援額の根拠とすることが広く行われてきたの法を説明し、第３節ではプロファイルのデザインを示である。しかしながら、新規事業といっても、新たなし、第４節では調査の概要とデータについて述べる。

税金を課すことは稀であり、通常は既存財源からそのそして、第５節で推計結果を示した後、第６節では考費用を捻出することが一般的である。

察を加え、第７節で本稿をまとめる。

そこで、可処分所得が直接減少する新税導入の評価額（あるいはその厚生測度）と、可処分所得が減少しない財源配分による評価額との関係について研究がな

２． 分析手法

CVM と CE は表明選好法の中でも最も一般的な手

さらに、観察可能な効用関数 v について、代替案に特法である。CVM では、仮想的な状況の下で被験者に有な属性ベクトル xij だけに限定した主効果モデルを環境改善の獲得や環境悪化の防止のための WTP を問考えると、(3)式の通りとなる。

うことが多い。そして、計測された評価額は、ある政策から別の政策に移るための総 WTP となる。

π ij =exp( xij′ β )∑ exp( xij′ β )

(3)

j∈C

他方、CE はそもそもコンジョイント分析の一種として発展してきた手法であり、市場分析の分野では 3た だ し 、 β は xij のパラメータベクトルである。

0 年以上も前から適応されてきたが、環境評価の分野

この場合、対数尤度関数は以下のようになる。

で適応されるようになったのは比較的最近のことである (Louviere, et al. 2000)。CM では、政策の構成要素間の限界代替率や政策が変化した場合の限界支払意思額を推計することに適している。

LL ( β ) = ∑i ∑ j (d ij ln π ij )(4)

ここで、代替案が選択された場合は d ij = 1 となり、そうでなければゼロとなる。そして、パラメータが推本稿では、CVM の中でも支払カード方式を採用し計されれば以下の手順に従って MWTP の厚生測度がた。また、選択実験については、条件付ロジットモデ計算される。すなわち、間接効用関数 v は、属性 xkルを採用した。以下、条件付ロジットモデルについてと負担額 p、それらのパラメータ β k と β p の線形関説明する。選択実験（CE）はランダム効用モデルに数とするとき、(5)式のように示される。

基づき(McFadden、1974; Ben-Akiva and Lerman、198v ( x, p ) = ∑ β k x k + β p p9)、数種類の政策代替案の中から１つの代替案を選択(5)kするという形式であるため、以下の通り定式化するこ

上式を全微分し、効用水準を不変とし（dv = 0）、とが可能である。

属性 xj 以外の属性 xk も初期水準に固定すると属性 xj

第 i 番目の回答者が選択肢集合 C の中から j を選択が１単位増加したときの限界支払意志額はした場合の効用 uij は、(1)式の通り示される。

uij = vij + ε ij

(1)

MWTPx j = ∂v dp= − ∂x dx j jβ ∂v   = − j (6)βp ∂p 

ここで、 vi j は効用の観察可能な部分、 ε ij は攪乱項となる。これより、代替案の政策水準が変化した時のである。そして回答者 i が j を選択した場合、選ばれMWTP が計算される。

た代替案 j の効用 uij は他の代替案の効用 uik もより高いからから、その確率は(2)式のように定式化される。

３． CE と CVM の質問文の設計
アンケートは４ページからなり、最初のページに地π ij = Pr(uij > uik ; ∀k ∈ C )= Pr(vij + ε ij > vik + ε ik ; ∀k ∈ C )球温暖化問題や国産バイオエタノールへの関心の程度(2)= Pr(vij − vik > ε ik − ε ij ; ∀k ∈ C )ここで、攪乱項が第一種極値分布に従っている限り、代替案 j を選択する確率は、以下のように表される。

を質問した。第２ページでは、CVM による質問を行い、第３ページでは CE による質問を行った。最終ページは回答者属性に関する質問を行った。
アンケートにはいくつかのバージョンがあり、全部で 2,000 通を用意した。すなわち、CVM は二段階二選択肢法とペイメントカード法の２種類の用意し、前π ij =exp(vij )∑ exp(v )j∈Cij

者は 1,200 通、後者は 800 通を郵送した。そして、前者の CVM の質問の後に本稿で使用する CE の質問文を載せている。CVM では、現段階で分析が終わっているペイメントカード法の推計結果を使用するため C

E は 1200 通、CVM は 800 通の郵送から得られたデータを使用することになった。
１） ＣＶＭの質問文
本研究では、Ｅ3 燃料が福岡県のガソリンスタンドで販売されるという仮想的な状況を想定し、米などの図１ プロファイルの例

作物から製造されたＥ3 燃料に対する人々の WTP を評価した。その前段では、米などの国産原料から作られたバイオエタノールが日本で普及した場合の外部経を組み合わせた政策があること、また、①と②の組み済効果も説明した。

合わせの結果、小売価格は値下げと値上げの場合があ

CVM の質問は以下の通りである。「あなたがガソることを説明した。そして、仮に、ガソリンスタンド

リンスタンドに行ったとき、そのガソリンスタンドで、に行ったとき、燃料Ａ、燃料Ｂおよび燃料Ｃが売られＥ3 燃料と通常のガソリンを同時に販売していたとしていたとき、燃料を一つ選ぶように求めた。

ます。その場合、あなたはＥ3 燃料を 1 リットル当たり、最高いくらまで支払って給油しますか。

次に、CE では、４つの属性で各 3 水準を設定し、「燃料Ａ」と「燃料Ｂ」の組み合わせについて 27 のただし、給油量はいつもどおりとします。また、Ｅプロファイルを作り、これに現状の「燃料Ｃ」を加え3 燃料を使用しても自動車部品に悪影響を及ぼすことて 1 セットとした。プロファイルの例は図１に示す通はありませんが、通常のガソリンより割高に支払ったりである。また、質問表では、各人に６回質問し、５分だけ、あなたの自由に使えるお金が減ることに注意バージョンを用意した。
CE の属性と水準について見ると、「燃料の種類」して、質問にお答えください。
(その時のレギュラーガソリン価格は 110 円/ℓ としまの属性には、国産バイオ燃料による E3、輸入バイオす。また普段ハイオクや軽油を購入している方もレギ燃料による E3、ガソリンという３水準を与え、現状ュラーを購入していると仮定してお考えください。）

はガソリンとした。これは、国産バイオ燃料に対し政以下の中から、支払ってもよいと思う最大金額の番策助成がない場合もあるので、助成の有無に関係なく号に一つだけ、○をつけてください。
1) 使用しない燃料の種類の差に対する WTP を評価するものである。
「国産バイオ燃料への財源（助成）」の属性では 2

2)ガソリンと同額（110 円/ℓ）円、5 円、10 円の３水準を与え、現状は 0 円とした。

なら給してよい3) 111 円

4) 112 円

5) 113 円

6) 114 円ただし、全ガソリン車に国産バイオエタノールが直ち7) 115 円

8) 117 円

9) 120 円

10) 125 円には供給できるわけではないので、助成があっても国11) 130 円
13) よくわからない」

なお、ガソリン価格については、３つのバージョンを用意し、上の文章中の 110 円/ℓ が、他の質問では120 円/ℓ 、130 円/ℓ となっている。
２） CE のプロファイル
CE によるバイオ燃料助成の経済評価のための仮想的状況とプロファイルを説明する。
まず、仮想的状況であるが、①輸入ガソリンに対する減税と、②国産エタノールの生産振興のための課税

産 E3 燃料を給油できない場合もありうる。
表１
属性
燃料の種類

選択実験の属性と政策水準
政策水準
ガソリン (baseline)、国産バイオ燃料による E3、輸入バイオ燃料による E3、ガソリン
国産バイオ燃料 0 円(baseline)、2 円、5 円、10 円への財源
道路整備等への 56 円(baseline)、45 円、50 円、財源54 円
燃料１リットル 125 円(baseline)、45 円、50 円、当たり価格
54 円

「道路整備等のための財源」の属性では、45 円、5

図２から分かるように、想定されたガソリン価格が0 円、54 円の３水準を与え、現状は 56 円とした。こ高くなるほど、E3 に対して正の WTP をもつ人の割の 56 円はガソリン税 53.8 円（揮発油税 48.6 円＋地方合は減少することがわかる。また、本研究の設問では、道路税 5.2 円）に石油税 2.04 円を加えた金額である。

ガソリンと同額なら E3 燃料を給油してよいという設「燃料１リットル当たり価格」の属性では、45 円、問を入れている。そのため、ガソリン価格が 110 円か50 円、54 円の３水準を与え、現状は 125 円とした。

ら 130 円に高騰した場合、それらの人の割合が 50.0％

なお、国産バイオ燃料と道路整備等への財源の合計はから 63.3％へと上昇したことがわかる。

56 円になるとは限らないし、原油価格の変動によっ

本稿では、WTP への影響要因の分析を主たる目的て燃料価格が 125 円より高い場合も低い場合もある。とはしていないので、回答者が○をつけた金額の単純平均を求めた。その場合、「使用しない」「同額なら４． 調査概要とデータ給油する」の回答の WTP はゼロ円とした。その結果、本調査では、福岡県のほぼ全域にアンケートを郵送

ガソリン価格よりも E3 燃料に対して平均約 3.0 円/ℓするため、地域、人口比率を考慮した上で 12 地区を余分に支払ってもよいという計測結果が得られた。

選択してサンプル数を決め、｢電子電話帳 2005 個人情報保護法対策版｣を使用し無作為に 2000 の郵送先を

２） CE による推計結果抽出し、うち CE は 1200、CVM は 800 とした。しか条件付ロジットモデルに使用した説明変数を表２にし、住所不明などの理由により、CE は 195 通、CVM示す。ASC は代替特定定数項である。また、ImE3 は133 通は郵送されなかったため、実際に配送できたの輸入バイオエタノールによる E3 燃料を示すダミー変は CE で 1005 通、CVM で 667 通となった。その結果、数であり、１＝輸入Ｅ３燃料、０＝ガソリンとした。

回収数は CE で 300 通（有効回収率 29.9％）、CVM

DoE3 は国産バイオエタノールによる E3 燃料を示す

で 182 通（同 27.3％）となった。調査期間は、平成 1

ダミー変数であり、１＝国産Ｅ３燃料、０＝ガソリン

8 年 12 月 27 から平成 19 年 1 月 20 日である。とした。BioFuel は燃料１リットル当たりガソリン税から国産バイオ燃料への助成額である。Road は燃料

５． 推計結果

１リットル当たりガソリン税から道路整備等への財源

１） ＣＶＭによる推計結果額を示す。Price は１リットル当たり燃料価格を示す。

３種類のガソリン価格の下で E3 燃料を給油するか

次に、回収された 300 通のアンケートには各 6という質問に対して、「使用しない」、「同額なら給回の CE の質問があったが、無記入等の回を除い油する」、「高くても給油する」の各回答割合を図１

ため、分析に使用したのは 1470 個のデータある。に示す。ここで、「高くても給油する」は、1 円以上

このデータに基づき条件付ロジットモデルを適用の支払意志額がある回答をまとめたものである。

し、その推計結果を示せば、表３のようになる。
すなわち、輸入 E3 燃料を用いた場合（ImE3）、お70%

63.6%

60%
50%

50.0% 48.1%

55.6%

よび輸入 E3 燃料も用いた場合（DoE3）とも、ガソリンの使用に対して効用が高くなっている。

42.2%

40%
30.9%30%

表２ 説明変数とその定義

20%
10%

1.9%

2.2%

5.5%

0%
１１０円
使用しない

１２０円
同額なら給油してよい

１３０円
高くても給油する

図２ ガソリン価格と WTP変数
ASC
ImE3
DoE3
BioFuelRoadPrice定義
代替特定定数項
１＝輸入Ｅ３燃料、０＝ガソリン
１＝国産Ｅ３燃料、０＝ガソリン
国産バイオ燃料への助成額
道路整備等への財源
１リットル当たり燃料価格

表３ 推定結果
変数
推定係数
ASC1.252
ImE30.748
DoE30.606
BioFuel0.0537
Road- 0.0325
Price- 0.0759
対数尤度-1173.62

生産 1 円当たりの MWTP（あるいは限界価値）を求
ｔ値
7.891
7.589
6.434
3.982
- 3.106- 8.041

Ｐ値
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000

めると 0.707 円（＝-0.0537/(-0.0759)）となった。
他方、ガソリン税から道路整備等への税金を使用する場合、ガソリン価格で表した道路整備等の税金１円当たりの MWTP は、- 0.428 円=(-（-0.0325）/（-0.0759））である。つまり、ガソリン税から道路整備等への税金を使用する場合の１円当たりの効用減少を補償するには、ガソリン価格の 0.428 円値下げが必要であ

また、国産バイオ燃料への助成（BioFuel）は、助ることを意味する。

成額が大きいほど効用水準が高くなり、他方、道路財

２） 財源の限界代替率

源等にガソリン税をまわすこと（Road）は、効用水

国産エタノールの財源に対する限界効用 0.0537 で準を低める。同様に、燃料価格（Price）が高くなことあり、道路建設等に対する財源の限界効用は-0.0325は効用水準を低めるという結果になった。これら全てであるから前者の方が後者より大きい。そして両者のの推定係数は、１％水準でゼロと有意差が見られた。

限界代替率は

６． 考察

MRS BioFuel , Road =１） 限界支払意思額（MWTP）=限界支払意思額（MWTP）を見ていこう。(6)式よMU BioFuel
MU Road
0.0537= −1.622 < 1− 0.0325

り、輸入 E3 燃料に対する MWTP は 9.87 円/ℓ （＝-0.

であるから、国産 E3 燃料に対する助成による効用の745/(-0.0759））となる。また、国産 E3 燃料に対する増分を相殺するためには、負の効用をもつ道路建設等

MWTP は 7.98 円/ℓ （＝ - 0.606/( - 0.0759）)となる。

への助成を増加させなければならない。言い換えれば、

輸入 E3 燃料の方が国産 E3 燃料よりも MWTP が大き

ガソリン関連税において、道路建設等に関する財源のいようであるが、再度、国産 E3＝0、輸入Ｅ3＝1 な削減し、国産エタノールの生産振興に振り向けるならるダミー変数をつくって再推計を行ったところ、輸ば、国民の効用水準は増加することを意味する。それ

入 E3 の推定係数の p 値は 0.107 となり、両者に 10％ゆえ、そのような政策は、国民の合意形成が得られる水準で有意差があるとは言えなかった。と判断される。

ここで、CVM による国産 E3 燃料への評価額は平３） 国産と輸入のバイオ燃料比較

均 3.0 円/ℓ であったことに対し、CE は 7.98 円/ℓ で国産 E3 燃料よりも輸入 E3 燃料の方が、効用は高あるから、後者は前者の 2.66 倍の金額となっている。

い傾向が見られた。他方、国産バイオ燃料への生産助

このような差異の原因の一つとして、ペイメントカー成が多くなるほど、効用は高くなると考えられる。そド方式の CVM では半数以上の人が「ガソリンと同額こで輸入 E3 燃料と国産 E3 燃料の効用差は 0.140（＝なら E3 燃料を給油してよいという」選択肢を選択し0.748−0.608）であるから、これを国産バイオ燃料助たために、その WTP はゼロ円として平均 WTP が計成金による限界効用 0.0537 で除すと 2.60 となる。し算されたことが挙げられる。他方、CE では、これにたがって、国産バイオ燃料に 2.6 円/ℓ 以上を助成して相当する選択肢がないので、国産 E3 を選択したい人生産体制を整えれば、国産バイオ燃料生産・供給の価は、多少は値段が高くともその代替案を選択するしか値が輸入バイオ燃料より高まることを意味する。

ないために、高めの WTP が計測されたと考えられる。

４） 国産バイオエタノール生産への財源移譲

次に、国産バイオ燃料生産助成にガソリン関連税をそれでは、国産バイオエタノール生産のためにどれ委譲する場合、ガソリン価格で表した国産バイオ燃料だけの公的財源から支出を国民は容認できるのであろうか。まず、燃料価格に上乗して国産 E3 燃料を購入するための WTP については、CVM の評価結果から相当する。これより、今回の調査結果から、国産バイ平均 3.0 円/ℓ の WTP が計測されている。

オエタノール生産に対する相当額の助成でも国民的合

次に、ガソリン価格で表した国産バイオ燃料生産助意形成が得られることが示唆された。

成１円当たりの MWTP0.707 円で除すと、 3 円/ℓ
÷0.707＝4.24 円/ℓ となる。つまり、消費者は国産バ

引用文献イオ燃料生産のために、ガソリン関連税からの財政移Ben-Akiva M. and Lerman S. (1989) Discrete Choice

譲を 4.24 円/ℓ 認めることを意味している。
したがって、4.24 円/ℓ をガソリン関連税から財政移譲して国産バイオエタノールの生産体制を強化し、analysis: Theory and Application to Travel Demand, MIT Press, Cambridge, MA.
Bergstrom, J., K. Boyle, and M. Yabe (2004)

Tradin

国産 E3 燃料の供給体制ができた場合には、同一販売

g Taxes vs. Paying Taxes to Value and Finance P

価格での輸入 E3 燃料より国産 E3 燃料はより高い価

ublic Environmental Goods,

値を消費者にもたらすと言えよう。

Resource Economics, 28 (4): 533-549.

Environmental andなお、ガソリン 1 円/ℓ の税収は年間約 600 億円に稲田雄二(2004):「バイオエタノール−世界の現状と日相当する。また、福岡市は新商品の市場調査にあたっ

本の今後の取組み」『.環境研究』133:64-72.て、全国を代表する都市として利用されている。したLouviere, J.J., D. A. Hensher, and J. D. Swait (2000)

がって、この実績を考慮すると乱暴ではあるが、今回Stated Choice Methods: Analysis and Application,の推定結果が福岡県民を越えて全国民に当てはまるとCambridge University Press.

仮定するならば、4.24 円/ℓ の助成は総ガソリン税収における約 2544 億円の財源移譲に相当する。

McFadden, D.(1974),

Conditional logit analysis of qualitative choice behavior , in P. Zarembka (Editor),Frontiers in Econometrics, Academic Press, New

７． まとめYork, 105-142.

本報告では、バイオエタノールに注目し CVM を用Stephen K. Swallow and Michael P. McGonagle (2006

いて、まず市民が支払ってもよいと思う国産バイオエ), Public Funding of Environmental Amenities: Co

タノールの価値を評価した。次いで選択実験（CE）

ntingent Choices Using New Taxes or Existing Reを用い公共事業とガソリン価格の相対価値を求め、両

venues for Costal Land Conservation, Land Econo

者を接合して、市民が許容する国産バイオエタノール

mics, 82(1):56-67.の政策的助成額を推計した。

矢部光保・ジョン バーグストローム・ケビン ボイ

すなわち、福岡県民内からのアンケート調査に基づル(1998)「税再配分と特別税による CVM 評価額

き、CVM により国産バイオエタノールの価値を求めの比較−米国における地下水保全価値への適用−

ると平均約 3.0/ℓ であった。次に、CE により、国産」『農業総合研究』52（2）：1-31.

バイオエタノール生産にガソリン関連税を仕向ける場

吉田謙太郎(2003) 表明選好法による環境便益評価額合のガソリン価格で評価したガソリン関連税の限界支の推計、農林水産政策研究所・滋賀県『環境こだ払意志額を求めると 0.707 となった。これより国産バわり農業にかかる環境便益調査報告書』: 7-27．

イオエタノール生産に対して国民が合意する税配分額
は 3 円/ℓ ÷0.707＝4.24 円/ℓ と計算された。現在、我が国では年間約 6000 万ｋℓ のガソリンが販売されているので、1ℓ 当たり１円の税収は 600 億円の財源に